(57)【要約】【課題】本発明は、共通電極表示板、これを含む液晶表示装置、及びその製造方法に関する。【解決手段】本発明による共通電極表示板は、第１基板、第１基板上に形成されていて、ライトホールが形成されている色フィルター、色フィルター上及びライトホール内に形成されている共通電極、そしてライトホール内に形成されている共通電極上に形成されている第１絶縁膜を含む。本発明によれば、反射領域を二つに区画して、そのうちの一つには透過領域と同一な画素電圧を印加し、他の一つには画素電圧より小さい電圧を印加することによって、セル間隔を実質的に同一にしつつ、反射領域のガンマ曲線を透過領域のガンマ曲線に近似させることができる。【選択図】図２
2007025689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板、
前記基板上に形成されていて、ライトホールが形成されてる色フィルター、
前記色フィルター上及び前記ライトホール内に形成されている共通電極、そして
前記ライトホール内に形成されている共通電極上に形成されている第１絶縁膜を含む、共通電極表示板。
【請求項２】
前記ライトホールは、少なくとも二つの領域に区画されていて、前記第１絶縁膜は、前記少なくとも二つの領域のうちのいずれか一つの領域に形成されている、請求項１に記載の共通電極表示板。
【請求項３】
前記ライトホール内に形成されている第２絶縁膜をさらに含み、
前記共通電極は、前記少なくとも二つの領域のうちの他の一つの領域で前記第２絶縁膜上に形成されている、請求項２に記載の共通電極表示板。
【請求項４】
前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜の面積比は、０．４：０．６乃至０．６：０．４である、請求項３に記載の共通電極表示板。
【請求項５】
前記色フィルターは、前記第２絶縁膜と共に形成される透明色フィルターを含む、請求項３に記載の共通電極表示板。
【請求項６】
前記第２絶縁膜及び前記透明色フィルターは、ネガティブＰＲで形成される、請求項５に記載の共通電極表示板。
【請求項７】
前記色フィルターは、少なくとも三つの基本色のうちの一つを示したり、透明である、請求項１に記載の共通電極表示板。
【請求項８】
前記少なくとも三つの基本色を示す各色フィルターのライトホールの大きさは、互いに異なる、請求項７に記載の共通電極表示板。
【請求項９】
前記共通電極上に形成されている弾性間隔材をさらに含む、請求項１に記載の共通電極表示板。
【請求項１０】
前記弾性間隔材は、前記第１絶縁膜と共に形成される、請求項９に記載の共通電極表示板。
【請求項１１】
第１基板、前記第１基板上に形成されていて、ライトホールが形成されている色フィルター、前記色フィルター上及び前記ライトホール内に形成されている共通電極、そして前記ライトホール内に形成されている共通電極上に形成されている第１絶縁膜を含む共通電極表示板、
前記共通電極表示板と対向している薄膜トランジスタ表示板、そして
前記共通電極表示板及び前記薄膜トランジスタ表示板の間に形成されている液晶層を含み、
前記薄膜トランジスタ表示板は、
第２基板、
前記第２基板上に形成されている透明電極、そして
前記第２基板上に形成されていて、前記透明電極と連結されている反射電極を含む、液晶表示装置。
【請求項１２】
前記ライトホールは、前記反射電極上に位置する、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記ライトホール内に形成されている共通電極及び前記反射電極の間隔は、前記色フィルター上に形成されている共通電極及び前記反射電極の間隔より大きい、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記反射電極は、前記透明電極上に形成されて、屈曲している、請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
複数の画素を含み、
前記各画素は、
透過型液晶キャパシタ、
前記透過型液晶キャパシタと連結されている第１及び第２反射型液晶キャパシタ、そして
前記第２反射型液晶キャパシタと直列に連結されている補助キャパシタを含み、
前記第２反射型液晶キャパシタの両端の電圧は、前記第１反射型液晶キャパシタの両端の電圧より小さい、液晶表示装置。
【請求項１６】
前記補助キャパシタは、前記透過型液晶キャパシタ及び前記第１反射型液晶キャパシタに連結されている、請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記透過型液晶キャパシタ及び前記第１及び第２反射型液晶キャパシタに連結されているストレージキャパシタをさらに含む、請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記透過型液晶キャパシタ及び前記第１及び第２反射型液晶キャパシタに連結されているスイッチング素子をさらに含む、請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記透過型液晶キャパシタは、前記スイッチング素子に連結されている透明電極を含み、
前記第１及び第２反射型液晶キャパシタは、前記スイッチング素子に連結されている反射電極を含む、請求項１８に記載の液晶表示装置。
【請求項２０】
前記透過型液晶キャパシタ、前記第１反射型液晶キャパシタ、及び前記補助キャパシタは、共通電圧の印加を受ける共通電極を含む、請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】
前記透過型液晶キャパシタ及び前記第１及び第２反射型液晶キャパシタは、液晶層を含む、請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】
前記補助キャパシタは、前記共通電極及び前記液晶層の間に形成されている絶縁膜を含む、請求項２１に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】
前記第１反射型液晶キャパシタの両端の電圧及び前記第２反射型液晶キャパシタの両端の電圧の比は、１．０：０．６乃至１．０：０．９である、請求項１５に記載の液晶表示装置。
【請求項２４】
半透過型液晶表示装置の共通電極表示板を製造する方法であって、
基板上に遮光部材を形成する段階、
前記基板上に色フィルターを形成する段階、
前記色フィルターにライトホールを形成する段階、
前記色フィルター上及び前記ライトホール内に共通電極を形成する段階、そして
前記ライトホール内に形成されている共通電極上に第１絶縁膜を形成する段階を含む、共通電極表示板の製造方法。
【請求項２５】
前記ライトホールは、少なくとも二つの領域に区画されていて、前記第１絶縁膜は、前記少なくとも二つの領域のうちのいずれか一つの領域に形成される、請求項２４に記載の共通電極表示板の製造方法。
【請求項２６】
前記共通電極を形成する段階は、
前記ライトホール内に第２絶縁膜を形成する段階、そして
前記第２絶縁膜上に前記共通電極を形成する段階を含む、請求項２５に記載の共通電極表示板の製造方法。
【請求項２７】
前記第１絶縁膜を形成する段階は、前記第１絶縁膜と共に前記共通電極上に弾性間隔材を形成する段階を含む、請求項２４に記載の共通電極表示板の製造方法。
【請求項２８】
前記色フィルター及びライトホールを形成する段階は、
少なくとも三つの基本色を示す色フィルター及びライトホールを順次に形成する段階、そして
透明色フィルターを形成すると同時に、前記ライトホール内に第２絶縁膜を形成する段階を含む、請求項２４に記載の共通電極表示板の製造方法。
【請求項２９】
前記透明色フィルター及び前記第２絶縁膜は、ネガティブＰＲで形成される、請求項２８に記載の共通電極表示板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は共通電極表示板、共通電極表示板の製造方法、及びこれを含む液晶表示装置に関し、特に、半透過型（ｔｒａｎｓｆｌｅｃｔｉｖｅ）共通電極表示板及び半透過型共通電極表示板の製造方法、そしてこれを含む液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置は、電界生成電極及び偏光板が形成されている一対の表示板の間に形成された液晶層を含む。電界生成電極は、液晶層に電界を生成し、この電界の強さが変化することによって液晶分子の配向方向が変化する。例えば、電界が印加された状態で、液晶層の液晶分子は、その配向方向を変化させて液晶層を通過する光の偏光を変化させる。偏光板は、偏光された光を適切に遮断または透過させて、明るい領域及び暗い領域を形成することによって、所望の画像を表示する。
【０００３】
液晶表示装置は、自ら発光することができない受光型表示装置であるので、別途に形成されたバックライト装置（ｂａｃｋｌｉｇｈｔ ｕｎｉｔ）のランプからの光を液晶層を通過させたり、自然光など外部からの光を液晶層を一度通過させた後で反射して再び液晶層を通過させる。前者の場合を透過型（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｅ）液晶表示装置といい、後者の場合を反射型（ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）液晶表示装置という。後者の場合は、主に中小型表示装置に使用される。また、状況に応じてバックライト装置を使用したり外部光を使用する半透過型または反射−透過型液晶表示装置が開発されており、これも主に中小型表示装置に使用されている。
【０００４】
半透過型液晶表示装置の場合、各画素に透過領域及び反射領域を形成するが、透過領域では光が液晶層を一度だけ通過し、反射領域では二度通過するので、透過領域でのガンマ曲線及び反射領域でのガンマ曲線が一致せず、二つの領域で画像が異なって表示される。
したがって、これを解消するために、透過領域及び反射領域の液晶層の厚さ、つまりセル間隔（ｃｅｌｌ ｇａｐ）を異なるようにする。これとは異なって、透過領域を主に使用する透過モード及び反射領域を主に使用する反射モードを互いに異なる電圧で駆動することもできる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、セル間隔を異なるようにする方式では、反射領域に厚い膜を形成する工程が必要であり、そのために工程が複雑になる。また、透過領域及び反射領域の境界に大きな段差があるので、液晶分子の配向が正確に行われずに（ｄｉｓｃｌｉｎａｔｉｏｎ）、残像が発生することがある。さらに、反射電極に印加される電圧が大きくなるのに伴って、反射輝度が減少する現象も発生する。一方、透過領域及び反射領域に互いに異なる電圧を印加する方式では、反射輝度の臨界電圧が透過輝度の臨界電圧と異なるため、二つの領域のガンマ曲線を近似させることができない。以上より、表示装置の画質が低下している。
【０００６】
したがって、本発明が達成しようとする技術的課題は、画質を向上することのできる、共通電極表示板、これを含む液晶表示装置、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような技術的課題を構成するための本発明１による共通電極表示板は、第１基板、前記第１基板上に形成されていて、ライトホールが形成されている色フィルター、前記色フィルター上及び前記ライトホール内に形成されている共通電極、そして前記ライトホール内に形成されている共通電極上に形成されている第１絶縁膜を含む。
上記の共通電極を半透過型液晶表示装置に適用すると、反射領域を、ライトホール内に第１絶縁膜が形成された第２反射領域と、それ以外の第１反射領域との２つで構成される。第１反射領域では、液晶を介した第１反射型液晶キャパシタＣLC1が形成される。一方、第２反射領域では、液晶を介した第２反射型液晶キャパシタＣLC2及び第１絶縁膜を介した補助キャパシタＣAUXが形成される。ここで、補助キャパシタ（ＣAUX）は、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）と共にスイッチング素子（Ｑ）からの電圧を分圧するので、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）の両端にかかる電圧が、第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）の両端にかかる電圧より小さくなる。以上のように構成することで、反射輝度の減少を阻止し、画像の輝度の低下を抑制することができる。また、このような組み合わせにより、透過領域と反射領域とにおいて互いに同程度の電圧を印加することができ、反射輝度の臨界電圧と透過輝度の臨界電圧とを同程度とすることができる。よって、これら二つの透過領域及び反射領域のガンマ曲線を一致させ、二つの領域での画像を同程度に表示することが可能となる。
【０００８】
また、反射領域及び透過領域のセル間隔が同一であり、反射領域に厚い膜を形成する工程が不要であり工程を簡単化することができる。また、透過領域及び反射領域の境界に段差がないため、液晶配向が乱れ（ｄｉｓｃｌｉｎａｔｉｏｎ）、残像が発生するおそれを抑制することができる。
発明２は、発明１において、前記ライトホールは、少なくとも二つの領域に区画されていて、前記第１絶縁膜は、前記少なくとも二つの領域のうちのいずれか一つの領域に形成されている。このように第１絶縁膜は、ライトホール内の一部に形成することもできる。これにより、画素電圧Ｖよりも小さい電圧Ｖ２が印加される第２反射領域の大きさを調整し、画像の輝度の低下を調整することができる。
【０００９】
発明３は、発明２において、前記ライトホール内に形成されている第２絶縁膜をさらに含み、前記共通電極は、前記少なくとも二つの領域のうちの他の一つの領域で前記第２絶縁膜上に形成されている。
このようにすれば、色フィルターがある第１反射領域と、ライトホールがある第１反射領域とのセル間隔が一定になるので、第１反射領域での反射率曲線の歪曲を防止することができる。
【００１０】
発明４は、発明３において、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜の面積比は、０．４：０．６乃至０．６：０．４である。
このような面積比にすることで、第１反射領域及び第２反射領域を組み合わせた反射領域での反射率曲線と、透過領域の透過率曲線とを近似させることができる。
発明５は、発明３において、前記色フィルターは、前記第２絶縁膜と共に形成される透明色フィルターを含む。
【００１１】
透明フィルターを形成することで、輝度の低下をさらに抑制することができる。
発明６は、発明５において、前記第２絶縁膜及び前記透明色フィルターは、ネガティブＰＲで形成される。
発明７は、発明１において、前記色フィルターは、少なくとも三つの基本色のうちの一つを示したり、透明である。
【００１２】
発明８は、発明７において、前記少なくとも三つの基本色を示す各色フィルターのライトホールの大きさは、互いに異なる。
発明９は、発明１において、前記共通電極上に形成されている弾性間隔材をさらに含む。
発明１０は、発明９において、前記弾性間隔材は、前記第１絶縁膜と共に形成される。
【００１３】
本発明１１の他の特徴による液晶表示装置は、前記実施例の共通電極表示板、前記共通電極表示板と対向している薄膜トランジスタ表示板、そして前記共通電極表示板及び前記薄膜トランジスタ表示板の間に形成されている液晶層を含み、前記薄膜トランジスタ表示板は、第２基板、前記第２基板上に形成されている透明電極、そして前記第２基板上に形成されていて、前記透明電極と連結されている反射電極を含む。ここで、共通電極表示板は、第１基板、前記第１基板上に形成されていて、ライトホールが形成されている色フィルター、前記色フィルター上及び前記ライトホール内に形成されている共通電極、そして前記ライトホール内に形成されている共通電極上に形成されている第１絶縁膜を含む。
【００１４】
発明１と同様の作用効果を奏する。
発明１２は、発明１１において、前記ライトホールは、前記反射電極上に位置する。
発明１３は、発明１１において、前記ライトホール内に形成されている共通電極及び前記反射電極の間隔は、前記色フィルター上に形成されている共通電極及び前記反射電極の間隔より大きい。
【００１５】
発明１４は、発明１１において、前記反射電極は、前記透明電極上に形成されて、屈曲している。これにより、反射率を高めることができる。
本発明１５の他の特徴による液晶表示装置は、複数の画素を含み、前記各画素は、透過型液晶キャパシタ、前記透過型液晶キャパシタと連結されている第１及び第２反射型液晶キャパシタ、そして前記第２反射型液晶キャパシタと直列に連結されている補助キャパシタを含み、前記第２反射型液晶キャパシタの両端の電圧は、前記第１反射型液晶キャパシタの両端の電圧より小さい。発明１と同様の作用効果を奏する。
【００１６】
発明１６は、発明１５において、前記補助キャパシタは、前記透過型液晶キャパシタ及び前記第１反射型液晶キャパシタに連結されている。
発明１７は、発明１５において、前記透過型液晶キャパシタ及び前記第１及び第２反射型液晶キャパシタに連結されているストレージキャパシタをさらに含む。
発明１８は、発明１５において、前記透過型液晶キャパシタ及び前記第１及び第２反射型液晶キャパシタに連結されているスイッチング素子をさらに含む。
【００１７】
発明１９は、発明１８において、前記透過型液晶キャパシタは、前記スイッチング素子に連結されている透明電極を含み、前記第１及び第２反射型液晶キャパシタは、前記スイッチング素子に連結されている反射電極を含む。
発明２０は、発明１５において、前記透過型液晶キャパシタ、前記第１反射型液晶キャパシタ、及び前記補助キャパシタは、共通電圧の印加を受ける共通電極を含む。
【００１８】
発明２１は、発明１５において、前記透過型液晶キャパシタ及び前記第１及び第２反射型液晶キャパシタは、液晶層を含む。
発明２２は、発明２１において、前記補助キャパシタは、前記共通電極及び前記液晶層の間に形成されている絶縁膜を含む。
発明２３は、発明１５において、前記第１反射型液晶キャパシタの両端の電圧及び前記第２反射型液晶キャパシタの両端の電圧の比は、１．０：０．６乃至１．０：０．９である。
【００１９】
本発明２４の他の特徴による半透過型液晶表示装置の共通電極表示板を製造する方法は、基板上に遮光部材を形成する段階、前記基板上に色フィルターを形成する段階、前記色フィルターにライトホールを形成する段階、前記色フィルター上及び前記ライトホール内に共通電極を形成する段階、そして前記ライトホール内に形成されている共通電極上に第１絶縁膜を形成する段階を含む。
【００２０】
発明２５は、発明２４において、前記ライトホールは、少なくとも二つの領域に区画されていて、前記第１絶縁膜は、前記少なくとも二つの領域のうちのいずれか一つの領域に形成される。
発明２６は、発明２４において、前記共通電極を形成する段階は、前記ライトホール内に第２絶縁膜を形成する段階、そして前記第２絶縁膜上に前記共通電極を形成する段階を含む。
【００２１】
発明２７は、発明２４において、前記第１絶縁膜を形成する段階は、前記第１絶縁膜と共に前記共通電極上に弾性間隔材を形成する段階を含む。
発明２８は、発明２４において、前記色フィルター及びライトホールを形成する段階は、少なくとも三つの基本色を示す色フィルター及びライトホールを順次に形成する段階、そして透明色フィルターを形成すると同時に、前記ライトホール内に第２絶縁膜を形成する段階を含む。
【００２２】
発明２９は、発明２８において、前記透明色フィルター及び前記第２絶縁膜は、ネガティブＰＲで形成される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、液晶表示装置の反射領域を二つに区画して、そのうちの一つには透過領域と同一なデータ電圧を印加し、他の一つにはデータ電圧より小さい電圧を印加することによって、セル間隔を実質的に同一にしつつ、反射領域のガンマ曲線を透過領域のガンマ曲線に近似させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、添付した図面を参照して、本発明の実施例について、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相異した形態で実現でき、ここで説明する実施例に限定されない。
図面では、各層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示した。明細書全体を通して類似した部分には、同一な図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“真上”にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も意味する。反対に、ある部分が他の部分の“真上”にあるとする時、これはその中間に他の部分がない場合を意味する。
【００２５】
それでは、本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板及びこれを含む液晶表示装置について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図であり、図２は本発明の一実施例による液晶表示装置の一つの画素に対する概略図である。
本発明の一実施例による液晶表示装置は、等価回路で見る時、複数の表示信号線（ＧＬ、ＤＬ）、及びこれに連結されていて、ほぼ行列形態に配列されている複数の画素（ｐｉｘｅｌ）を含む。図１及び図２に示した構造で見る時、液晶表示装置は、薄膜トランジスタ表示板１００、これと対向している共通電極表示板２００、及びこれらの間に形成されている液晶層３を含む。表示信号線（ＧＬ、ＤＬ）は、薄膜トランジスタ表示板１００に形成されていて、ゲート信号（走査信号ともいう）を伝達する複数のゲート線（ＧＬ）、及びデータ信号を伝達するデータ線（ＤＬ）を含む。ゲート線（ＧＬ）は、ほぼ行方向にのびていて、互いにほぼ平行であり、データ線（ＤＬ）は、ほぼ列方向にのびていて、互いにほぼ平行である。
【００２６】
図１に示したように、各画素は、ゲート線（ＧＬ）及びデータ線（ＤＬ）に連結されているスイッチング素子（Ｑ）、及びこれに連結されている透過型液晶キャパシタ（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）（ＣLC0）、第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）、及びストレージキャパシタ（ｓｔｏｒａｇｅ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）（ＣST）、そして第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）に連結されている補助キャパシタ（ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）（ＣAUX）を含む。ストレージキャパシタ（ＣST）は、必要に応じて省略することができる。
【００２７】
スイッチング素子（Ｑ）は、薄膜トランジスタ表示板１００に形成されている薄膜トランジスタなどからなり、各々ゲート線（ＧＬ）に連結されている制御端子と、データ線（ＤＬ）に連結されている入力端子と、そして透過型液晶キャパシタ（ＣLC0）、第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）、及びストレージキャパシタ（ＣST）に連結されている出力端子と、を含む三端子素子である。
【００２８】
図２に示したように、透過型液晶キャパシタ（ＣLC0）は、薄膜トランジスタ表示板１００の透明電極１９２及び共通電極表示板２００の共通電極２７０を二つの端子とし、二つの電極１９２、２７０の間の液晶層３は、誘電体として機能する。透明電極１９２は、スイッチング素子（Ｑ）に連結されており、共通電極２７０は、共通電極表示板２００の全面に形成されていて、共通電圧（Ｖｃｏｍ）の印加を受ける。図２とは異なって、共通電極２７０は、薄膜トランジスタ表示板１００に形成されることもでき、この場合には、二つの電極１９２、２７０のうちの少なくとも一つが線状または棒状に形成され、二つの電極１９２、２７０が互いに櫛歯状に対向するように形成することができる。
【００２９】
第１及び第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC1、ＣLC2）は、薄膜トランジスタ表示板１００の反射電極１９４と、共通電極表示板２００の共通電極２７０とを二つの端子とし、二つの電極１９４、２７０の間の液晶層３は、誘電体として機能する。反射電極１９４は、スイッチング素子（Ｑ）に連結されている。
互いに直列に連結されている第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）及び補助キャパシタ（ＣAUX）は、薄膜トランジスタ表示板１００の反射電極１９４と、共通電極表示板２００の共通電極２７０とを二つの端子とする。二つの端子の間の液晶層３及び絶縁膜（図示せず）は、各々第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）及び補助キャパシタ（ＣAUX）の誘電体として機能する。補助キャパシタ（ＣAUX）は、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）と共にスイッチング素子（Ｑ）からの電圧を分圧するので、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）の両端にかかる電圧が、透過型液晶キャパシタ（ＣLC0）及び第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）の両端にかかる電圧より小さくなる。
【００３０】
透明電極１９２は、透明な導電物質からなり、反射電極１９４で覆われた部分及び露出された部分を含む。反射電極１９４は、不透明な反射性導電物質からなる。半透過型液晶表示装置は、透明電極１９２及び反射電極１９４によって各々定義される透過領域（ＴＡ）及び反射領域（ＲＡ）に区画される。具体的には、透明電極１９２の露出された部分の上下に位置する部分は透過領域（ＴＡ）となり、反射電極１９４の上下に位置する部分は反射領域（ＲＡ）となる。反射領域（ＲＡ）は、さらに第１及び第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC1、ＣLC2）によって各々定義される第１及び第２反射領域（ＲＡ１、ＲＡ２）に区画される。
【００３１】
透過領域（ＴＡ）では、薄膜トランジスタ表示板１００下に位置するバックライト装置（図示せず）のランプから発光する光を液晶層３を通過させて、画像を表示する。反射領域（ＲＡ）では、自然光など外部から共通電極表示板２００を通じて入射する光を、液晶層３を一度通過させてから反射電極１９４によって反射して、再び液晶層３を通過させて、画像を表示する。
【００３２】
液晶キャパシタ（ＣLC0、ＣLC1、ＣLC2）の補助的な役割を果たすストレージキャパシタ（ＣST）は、薄膜トランジスタ表示板１００に形成された維持電極（図示せず）と、透明電極１９２または反射電極１９４と、が絶縁体を間において重畳して構成される。維持電極には、共通電圧（Ｖｃｏｍ）などの決められた電圧が印加される。しかし、ストレージキャパシタ（ＣST）は、透明電極１９２または反射電極１９４及びその真上の前段ゲート線が絶縁体を間において重畳して構成されることもできる。
【００３３】
一方、色表示を実現するためには、各画素が基本色（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｌｏｒ）のうちの一つを固有に表示したり（空間分割）、各画素が時間によって交互に基本色を表示するようにして（時間分割）、これら基本色の空間的、時間的な合計で所望の色相が認識されるようにする。基本色の例としては、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）など三原色がある。図２は空間分割の一例であって、各画素が基本色のうちの一つを示すように、透明電極１９２及び反射電極１９４に対応する共通電極表示板２００の領域に一色の色フィルター（ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ）２３０が形成されていることを示している。図２とは異なって、色フィルター２３０は、薄膜トランジスタ表示板１００の透明電極１９２及び反射電極１９４上または下に形成されることもできる。
【００３４】
それでは、図３及び図４を参照して、本発明の実施例による液晶表示装置の概略的な断面構造について説明する。
図３は本発明の一実施例による液晶表示装置の概略図であり、図４は図３に示した液晶表示装置のＩＶ−ＩＶ’線、ＩＶ’−ＩＶ’’線、及びＩＶ’’−ＩＶ’’’線による概略断面図の一例である。
【００３５】
図３及び図４に示したように、液晶表示装置は、薄膜トランジスタ表示板及びこれと対向している共通電極表示板、そしてこれらの間に形成されている液晶分子を含む液晶層３からなって、複数のＲＧＢ画素を含む。
図面では、ＲＧＢ画素を区別するために、図面符号にＲＧＢを付けたが、以下では、説明の便宜上、ＲＧＢ画素を区別する必要がない場合には、図面符号にＲＧＢを付けない。
【００３６】
薄膜トランジスタ表示板には、絶縁基板（図示せず）上に、スイッチング素子（図示せず）、透明電極１９２Ｒ、１９２Ｇ、１９２Ｂ、及び反射電極１９４Ｒ、１９４Ｇ、１９４Ｂが形成されている。
各ＲＧＢ画素別に、透明電極１９２及び反射電極１９４の大きさの比は実質的に同一で、これらによって各々透過領域（ＴＡ）及び反射領域（ＲＡ）が定義される。
【００３７】
共通電極表示板には、絶縁基板２１０上に、複数の色フィルター２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂが形成されている。
各画素の反射領域（ＲＡ）の色フィルター２３０には、反射領域（ＲＡ）の色調を調節するための開口部、つまりライトホール２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂが形成されている。ライトホール２４０は、四角形または円形に形成されることができ、緑色色フィルター２３０Ｇに形成されているライトホール２４０Ｇの大きさが最も大きく、青色色フィルター２３０Ｂに形成されているライトホール２４０Ｂの大きさが最も小さい。
【００３８】
色フィルター２３０上及びライトホール２４０内には、共通電極２７０が形成されている。
ライトホール２４０内に形成されている共通電極２７０上には、有機絶縁膜２６０Ｒ、２６０Ｇ、２６０Ｂが形成されている。有機絶縁膜２６０は、ライトホール２４０を満たして共通電極表示板を平坦化し、補助キャパシタ（ＣAUX）の誘電体として機能する。有機絶縁膜２６０の誘電率及び厚さは、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）及び補助キャパシタ（ＣAUX）の容量比によって設定される。
【００３９】
第２反射領域（ＲＡ２）は、反射領域（ＲＡ）のうちのライトホール２４０の上下に位置する部分であり、第１反射領域（ＲＡ１）は、その残りの部分である。
図４に示したように、透過領域（ＴＡ）での透明電極１９２及び共通電極２７０の間の距離、及び第１反射領域（ＲＡ１）での反射電極１９４及び共通電極２７０の間の距離は実質的に同一である。しかし、第２反射領域（ＲＡ２）での反射電極１９４及び共通電極２７０の間の距離はこれらの距離とは異なる。第２反射領域（ＲＡ２）では、共通電極２７０及び反射電極１９４の間に誘電率が互いに異なる二つの液晶層３及び有機絶縁膜２６０が重畳する。よって、直列に連結される補助キャパシタ（ＣAUX）及び第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）が形成される。ここで、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）は共通電極２７０及び反射電極１９４の間に液晶層３を介して形成されるキャパシタであり、補助キャパシタ（ＣAUX）は共通電極２７０及び反射電極１９４の間に有機絶縁膜２６０を介して形成されるキャパシタである。
【００４０】
透明電極１９２又は反射電極１９４と、共通電極２７０との間の電圧は同一なので、第２反射領域（ＲＡ２）で、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）及び補助キャパシタ（ＣAUX）は、反射電極１９４と共通電極２７０との間に印加される画素電圧を分圧する。したがって、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）の両端にかかる電圧が、透過型液晶キャパシタ（ＣLC0）及び第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）の両端にかかる電圧より小さくなる。
【００４１】
スイッチング素子（Ｑ）を通じて画像信号に対応するデータ電圧が印加されると、データ電圧及び共通電圧（Ｖｃｏｍ）の電圧差（以下、画素電圧（Ｖ）とする）が透過型液晶キャパシタ（ＣLC0）及び第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）の両端にかかる。しかし、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）の両端にかかる電圧（Ｖ２）は、補助キャパシタ（ＣAUX）によって画素電圧（Ｖ）より小さく、下記の数式（１）の通りである。
【００４２】
【数１】
2007025689.tif 000003
ここで、キャパシタ及びそのキャパシタの容量は同一な符号を使用し、ｋは第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）及び第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）にかかる電圧比である。
【００４３】
一方、図３では、ＲＧＢ画素がストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）配列方式で配列されているが、デルタ（ｄｅｌｔａ）またはモザイク（ｍｏｓａｉｃ）配列方式など、多様な方式で配列される。ＲＧＢの順序も変更することができ、各画素の大きさも変更されることができる。
それでは、このような液晶表示装置の構造について、図５乃至図７を参照してより詳細に説明する。
【００４４】
図５は本発明の一実施例による液晶表示装置の配置図であり、図６及び図７は各々図５に示した液晶表示装置のＶＩ−ＶＩ線及びＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。
本発明の実施例による液晶表示装置は、互いに対向する薄膜トランジスタ表示板１００及び共通電極表示板２００、そして二つの表示板１００、２００の間に形成されている液晶層３を含む。
【００４５】
まず、薄膜トランジスタ表示板１００について説明する。
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板１１０上に、複数のゲート線（ｇａｔｅ ｌｉｎｅ）１２１及び複数の維持電極線（ｓｔｏｒａｇｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｌｉｎｅ）１３１が形成されている。
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向にのびている。各ゲート線１２１は、上に突出した複数のゲート電極（ｇａｔｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１２４、及び他の層または外部駆動回路との接続のために面積が広い端部１２９を含む。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着される可撓性印刷回路膜（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｉｌｍ）（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０上に集積される。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積されている場合には、ゲート線１２１がのびて、これと直接連結される。
【００４６】
維持電極線１３１は、所定の電圧の印加を受け、ゲート線１２１とほぼ平行にのびている。各維持電極線１３１は、隣接する二つのゲート線１２１の間に位置し、二つのゲート線１２１のうちの下側に隣接するように形成されている。維持電極線１３１は、下上に拡張された維持電極（ｓｔｏｒａｇｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１３７を含む。しかし、維持電極線１３１の形状及び配置は、多様に変更することができる。
【００４７】
ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などのモリブデン系金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、及びチタニウム（Ｔｉ）などからなることができる。しかし、これらは、物理的性質が異なる二つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造からなることもできる。このうちの一つの導電膜は、信号遅延や電圧降下を減少させることができるように、比抵抗（ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ）が低い金属、例えばアルミニウム系金属、銀系金属、銅系金属などからなる。これとは異なって、他の導電膜は、他の物質、特にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）及びＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）との物理的、化学的、電気的接続特性が優れている物質、例えばモリブデン系金属、クロム、タンタル、チタニウムなどからなる。これらの組合わせの好ましい例としては、クロムの下部膜及びアルミニウム（合金）の上部膜や、アルミニウム（合金）の下部膜及びモリブデン（合金）の上部膜がある。しかし、ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、その他にも多様な金属または導電物質からなることができる。
【００４８】
ゲート線１２１及び維持電極線１３１の側面は、基板１１０の面に対して傾いていて、その傾斜角は約３０゜乃至約８０゜であるのが好ましい。
ゲート線１２１及び維持電極線１３１上には、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜（ｇａｔｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｌａｙｅｒ）１４０が形成されている。
【００４９】
ゲート絶縁膜１４０上には、水素化非晶質シリコン（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ）（非晶質シリコンは、略してａ−Ｓｉとする）または多結晶シリコン（ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）などからなる複数の線状半導体１５１が形成されている。線状半導体１５１は、主に縦方向にのびていて、ゲート電極１２４に向かってのびた複数の突出部（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）１５４、及びこれから維持電極１３７に向かってのびた複数の突出部１５７を含む。線状半導体１５１は、ゲート線１２１及び維持電極線１３１と交差する部分付近で面積が広くなって、これらを幅広く覆っている。
【００５０】
半導体１５１上には、複数の線状及び島型抵抗性接触部材（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）１６１、１６５が形成されている。抵抗性接触部材１６１、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされたｎ＋水素化非晶質シリコンなどからなったり、シリサイド（ｓｉｌｉｃｉｄｅ）からなることができる。線状抵抗性接触部材１６１は、複数の突出部１６３を含み、この突出部１６３及び島型抵抗性接触部材１６５は、対をなして半導体１５１の突出部１５４上に配置されている。
【００５１】
半導体１５１及び抵抗性接触部材１６１、１６５の側面も、基板１１０の面に対して傾いていて、その傾斜角は約３０゜乃至約８０゜である。
抵抗性接触部材１６１、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、複数のデータ線（ｄａｔａ ｌｉｎｅ）１７１及び複数のドレイン電極（ｄｒａｉｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７５が形成されている。
【００５２】
データ線１７１は、データ信号を伝達し、主に図５中、縦方向にのびてゲート線１２１及び維持電極線１３１と交差する。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かってのびた複数のソース電極（ｓｏｕｒｃｅ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１７３、及び他の層または外部駆動回路との接続のために面積が広い端部１７９を含む。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着される可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０上に集積される。データ駆動回路が基板１１０上に集積されている場合には、データ線１７１がのびて、これと直接連結される。
【００５３】
ドレイン電極１７５は、データ線１７１と分離されていて、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向している。各ドレイン電極１７５は、面積が広い一側端部１７７及び棒形状の他側端部を含む。面積が広い端部１７７は維持電極１３７と重畳し、棒形状の端部は曲がったソース電極１７３で一部が囲まれている。
一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１７３、及び一つのドレイン電極１７５は、半導体１５１の突出部１５４と共に一つの薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）は、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５の間の突出部１５４に形成される。
【００５４】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、モリブデン、クロム、タンタル、及びチタニウムなどの耐火性金属（ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｍｅｔａｌ）、またはこれらの合金からなるのが好ましく、耐火性金属膜（図示せず）及び低抵抗導電膜（図示せず）を含む多重膜構造からなることもできる。多重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（合金）の下部膜及びアルミニウム（合金）の上部膜の二重膜や、モリブデン（合金）の下部膜、アルミニウム（合金）の中間膜、及びモリブデン（合金）の上部膜の三重膜がある。しかし、データ線１７１及びドレイン電極１７５は、その他にも多様な金属または導電物質からなることができる。
【００５５】
データ線１７１及びドレイン電極１７５の側面も、基板１１０の面に対して傾いていて、その傾斜角は約３０゜乃至８０゜であるのが好ましい。
抵抗性接触部材１６１、１６５は、その下の半導体１５１及びその上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５の間にだけ形成されて、これらの間の接触抵抗を低くする。大部分の所では、線状半導体１５１の面積がデータ線１７１の面積より狭いが、前記で説明したように、ゲート線１２１及び維持電極線１３１と交差する部分付近で面積が広くなって、表面のプロファイルをスムーズにすることによって、データ線１７１が断線するのを防止する。半導体１５１には、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５の間をはじめとして、データ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われずに露出された部分がある。
【００５６】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び露出された半導体１５１部分上には、保護膜（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）１８０が形成されている。保護膜１８０は、窒化ケイ素や酸化ケイ素などの無機絶縁物からなる下部膜１８０ｐ及び有機絶縁物からなる上部膜１８０ｑを含む。上部保護膜１８０ｑは、誘電定数が４．０以下であるのが好ましく、感光性（ｐｈｏｔｏｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）を有することもでき、その表面には凹凸が形成されている。しかし、保護膜１８０は、無機絶縁物または有機絶縁物などからなる単一膜構造からなることもできる。
【００５７】
ゲート線１２１及びデータ線１７１の端部１２９、１７９では、上部保護膜１８０ｑは除去されていて、下部保護膜１８０ｐだけが残留している。
保護膜１８０には、データ線１７１の端部１７９及びドレイン電極１７５を各々露出する複数の接触孔（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）１８２、１８５が形成されており、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０には、ゲート線１２１の端部１２９を露出する複数の接触孔１８１が形成されている。
【００５８】
保護膜１８０上には、複数の画素電極（ｐｉｘｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）１９１及び複数の接触補助部材（ｃｏｎｔａｃｔ ａｓｓｉｓｔａｎｔ）８１、８２が形成されている。
各画素電極１９１は、上部保護膜１８０ｑの凹凸に沿って屈曲していて、透明電極１９２及びその上の反射電極１９４を含む。透明電極１９２は、ＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質からなり、反射電極１９４は、アルミニウム、銀、クロム、またはその合金などの反射性金属からなる。しかし、反射電極１９４は、アルミニウム、銀、またはその合金などの低抵抗反射性上部膜、及びモリブデン系金属、クロム、タンタル、及びチタニウムなどＩＴＯまたはＩＺＯとの接続特性が優れている下部膜の二重膜構造からなることができる。
【００５９】
反射電極１９４は、透明電極１９２上の一部分にだけ形成されて、透明電極１９２の他の部分は露出される。
画素電極１９１は、接触孔１８５を通じてドレイン電極１７５と物理的、電気的に連結されていて、ドレイン電極１７５からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧（ｃｏｍｍｏｎ ｖｏｌｔａｇｅ）の印加を受ける共通電極表示板２００の共通電極（ｃｏｍｍｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）２７０と共に電場を生成する。これによって、二つの電極１９１、２７０の間の液晶層３の液晶分子の配向方向を決定する。このように決定された液晶分子の配向方向によって、液晶層３を通過する光の偏光が変化する。画素電極１９１及び共通電極２７０は、液晶キャパシタ（ＣLC）を構成し、薄膜トランジスタがターンオフされた後にも印加された電圧を維持する。
【００６０】
薄膜トランジスタ表示板１００、共通電極表示板２００、及び液晶層３などを含む半透過型液晶表示装置は、透明電極１９２及び反射電極１９４によって各々定義される透過領域（ＴＡ）及び反射領域（ＲＡ）に区画される。具体的には、透明電極１９２の露出された部分の下上に位置する部分は透過領域（ＴＡ）となり、反射電極１９４の下上に位置する部分は反射領域（ＲＡ）となる。
【００６１】
透過領域（ＴＡ）では、液晶表示装置の後面、つまり薄膜トランジスタ表示板１００側から入射された光が液晶層３を通過して、前面、つまり共通電極表示板２００側に出ることによって表示を行う。反射領域（ＲＡ）では、前面から入射された光が、液晶層３を通過してから反射電極１９４によって反射されて、再び液晶層３を通過して前面に出ることによって表示を行う。この時、反射電極１９４の屈曲は光の反射効率を高める。
【００６２】
画素電極１９１及びこれと連結されているドレイン電極１７５の拡張部１７７は、維持電極１３７と重畳してストレージキャパシタ（ＣST）を構成し、ストレージキャパシタ（ＣST）は、液晶キャパシタ（ＣLC）の電圧維持能力を強化する。
接触補助部材８１、８２は、各々接触孔１８１、１８２を通じてゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と連結される。接触補助部材８１、８２は、ゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と外部装置との接続性を補完して、これらを保護する。
【００６３】
次に、共通電極表示板２００について説明する。
透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁基板２１０上に、遮光部材（ｌｉｇｈｔ ｂｌｏｃｋｉｎｇ ｍｅｍｂｅｒ）２２０が形成されている。遮光部材２２０は、ブラックマトリックス（ｂｌａｃｋ ｍａｔｒｉｘ）ともいい、画素電極１９１と対向する複数の開口領域を定義する一方で、画素電極１９１の間の光漏れを防止する。
【００６４】
基板２１０上には、また、複数の色フィルター２３０が形成されていて、遮光部材２２０で囲まれた開口領域内にほぼ全てが位置するように配置されている。色フィルター２３０は、画素電極１９１に沿って縦方向に長くのびて、ストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）状に構成することもできる。各色フィルター２３０は、赤色、緑色、及び青色の三原色など基本色のうちの一つを表示することができる。
【００６５】
反射領域（ＲＡ）の色フィルター２３０には、ライトホール２４０が形成されている。ライトホール２４０は、反射領域（ＲＡ）及び透過領域（ＴＡ）で光が色フィルター２３０を通過する数の差による色調の差を補償する。つまり、光は、透過領域では色フィルターを１回通過し、反射領域では色フィルターを２回通過する。この通過回数の差を補償する。これとは異なって、ライトホール２４０の代りに、透過領域（ＴＡ）及び反射領域（ＲＡ）で色フィルター２３０の厚さを異なるようにして、色調の差を補償することもできる。
【００６６】
色フィルター２３０及び遮光部材２２０上及びライトホール２４０内には、共通電極２７０が形成されている。共通電極２７０は、ＩＴＯやＩＺＯなど透明な導電物質からなるのが好ましい。
ライトホール２４０内に形成されている共通電極２７０上には、有機絶縁膜２６０が形成されて、ライトホール２４０を満たしている。図６には有機絶縁膜２６０の厚さが色フィルター２３０の厚さと同一に示されているが、必要に応じて、これより大きく形成しても小さく形成してもよい。
【００６７】
一方、反射領域（ＲＡ）は、ライトホール２４０によって第１及び第２反射領域（ＲＡ１、ＲＡ２）に区画されるが、ライトホール２４０がない領域が第１反射領域（ＲＡ１）であり、ライトホール２４０がある領域が第２反射領域（ＲＡ２）である。透過領域（ＴＡ）及び第１及び第２反射領域（ＲＡ１、ＲＡ２）での液晶層３の厚さ、またはセル間隔（ｃｅｌｌ ｇａｐ）は実質的に同一である。露出された透明電極１９２と共通電極２７０とは、透過型液晶キャパシタ（ＣLC0）を構成し、第１反射領域（ＲＡ１）では、反射電極１９４と共通電極２７０とが第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）を構成する。第２反射領域（ＲＡ２）では、液晶層３及び有機絶縁膜２６０の境界部を基準に、この境界部と反射電極１９４とが第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）を構成し、この境界部と共通電極２７０とが補助キャパシタ（ＣAUX）を構成する。
【００６８】
表示板１００、２００の内側面上には、液晶層３を配向するための配向膜（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｌａｙｅｒ）（図示せず）が塗布されており、表示板１００、２００の外側面には、一つ以上の偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）（図示せず）が形成されている。
液晶層３は、垂直配向または水平配向されている。
液晶表示装置は、また、薄膜トランジスタ表示板１００及び共通電極表示板２００を結合する密封材（ｓｅａｌａｎｔ）（図示せず）をさらに含むことができる。密封材は、共通電極表示板２００の周縁に位置する。
【００６９】
それでは、本発明の他の実施例による液晶表示装置について、図８乃至図１０を参照して説明する。
図８乃至図１０は図３に示した液晶表示装置のＩＶ−ＩＶ’線、ＩＶ’−ＩＶ’’線、及びＩＶ’’−ＩＶ’’’線による概略断面図の他の例である。
図８乃至図１０の断面構造は、図４の断面構造とほぼ類似しているので、同一な部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７０】
図８に示した液晶表示装置では、ライトホール２４０が二つの部分に区画されていて、いずれか一部分の共通電極２７０上には有機絶縁膜２６０が形成されており、他の一部分には液晶分子が満たされている。
第１反射領域（ＲＡ１）は、反射領域（ＲＡ）のうちの有機絶縁膜２６０が形成されていない部分の上下の領域であり、第２反射領域（ＲＡ２）は、有機絶縁膜２６０が形成されている部分の上下の領域である。第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）は、第１反射領域（ＲＡ１）に形成され、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）及び補助キャパシタ（ＣAUX）は、第２反射領域（ＲＡ２）に形成される。
【００７１】
図８のようにライトホール内の一部に有機絶縁膜２６０を形成することで、画素電圧Ｖよりも小さい電圧Ｖ２が印加される第２反射領域の大きさを調整し、画像の輝度の低下を調整することができる。
図９に示した液晶表示装置の共通電極表示板において、共通電極２７０には弾性間隔材３２０Ｒ、３２０Ｇ、３２０Ｂが形成されている。弾性間隔材３２０は、共通電極表示板及び薄膜トランジスタ表示板を支持して、両者の間に間隙を形成する。弾性間隔材３２０は、別途の追加工程なく、有機絶縁膜２６０と共にハーフトーン（ｈａｌｆ ｔｏｎｅ）やスリット（ｓｌｉｔ）露光によって容易に形成することができる。
【００７２】
図１０に示した液晶表示装置において、ライトホール２４０は、二つの部分に区画されているので、そのうちのいずれか一部分は、ライトホール２４０内に透明有機膜２６５Ｒ、２６５Ｇ、２６５Ｂが形成されていて、透明有機膜２６５上に共通電極２７０が形成されており、他の一部分は、ライトホール２４０内に共通電極２７０が形成されていて、共通電極２７０上に有機絶縁膜２６０が形成されている。
【００７３】
ライトホール２４０の二つの部分のうち、透明有機膜２６５上に共通電極２７０が形成されている部分の上下の領域は第１反射領域（ＲＡ１）となり、共通電極２７０上に有機絶縁膜２６０が形成されている部分の上下の領域は第２反射領域（ＲＡ２）となる。第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）は第１反射領域（ＲＡ１）に形成され、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）及び補助キャパシタ（ＣAUX）は第２反射領域（ＲＡ２）に形成される。
【００７４】
このようにすれば、図８の液晶表示装置とは異なって、色フィルター２３０がある第１反射領域（ＲＡ１）及びライトホール２４０がある第１反射領域（ＲＡ１）のセル間隔が一定になるので、第１反射領域（ＲＡ１）での反射率曲線の歪曲を防止することができる。
図１乃至図７に示した液晶表示装置の多くの特徴が、図８乃至図１０に示した液晶表示装置にも適用される。
【００７５】
それでは、本発明の他の実施例による液晶表示装置について、図１１及び図１２を参照して詳細に説明する。
図１１は本発明の他の実施例による液晶表示装置の概略図であり、図１２は図１１に示した液晶表示装置のＸＩＩ−ＸＩＩ’線、ＸＩＩ’−ＸＩＩ’’線、ＸＩＩ’’−ＸＩＩ’’’線、及びＸＩＩ’’’−ＸＩＩ’’’’線による概略断面図の一例である。
【００７６】
図１１及び図１２に示したように、本実施例による液晶表示装置は、ＲＧＢ画素だけでなく、白色（Ｗ）画素をさらに含む。本実施例による液晶表示装置は、白色（Ｗ）画素を付加したことを除いては、図３及び図１０に示した液晶表示装置と実質的に同一なので、白色（Ｗ）画素についてのみ詳細に説明する。
白色（Ｗ）画素の基本構造は、ＲＧＢ画素の基本構造と実質的に同一である。つまり、薄膜トランジスタ表示板には、透明電極１９２Ｗ及び反射電極１９４Ｗが形成されており、共通電極表示板には、絶縁基板２１０上に透明色フィルター２３０Ｗが形成されている。透明色フィルター２３０Ｗには、ライトホール２４０Ｗが形成されている。また、透明色フィルター２３０Ｗ上及びライトホール２４０Ｗ内には、共通電極２７０が形成されている。ライトホール２４０Ｗ内に形成されている共通電極２７０上には、有機絶縁膜２６０Ｗが形成されている。有機絶縁膜２６０Ｗは、ライトホール２４０Ｗを満たして共通電極表示板を平坦化し、補助キャパシタ（ＣAUX）の誘電体として機能する。
【００７７】
白色（Ｗ）画素の色フィルター２３０Ｗは、顔料（ｐｉｇｍｅｎｔ）を添加していない透明感光材（ｐｈｏｔｏ ｒｅｓｉｓｔ、ＰＲ）からなる。ここで、白色（Ｗ）画素のライトホール２４０Ｗは、色調を補償するよりは、補助キャパシタ（ＣAUX）を形成するのに使用されるだけである。
このように白色（Ｗ）画素を付加すれば、ＲＧＢ画素からなる液晶表示装置に比べて、ドット（ｄｏｔ、一つの色を表示する基本単位）の総面積を増加させなくても、液晶表示装置の輝度を高めることができる。
【００７８】
図１１には、ＲＧＢＷ画素がストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）配列方式で配列されていることを示したが、これとは異なって、ＲＧＢＷ画素は、２×２の碁盤の目配列方式など、多様な配列方式で配列される。白色（Ｗ）画素の大きさは、他の画素と同一であっても、それらに比べて小さくてもよく、各画素の大きさも互いに異なってもよい。ＲＧＢＷ画素の順序は変更することができる。
【００７９】
図１乃至図１０に示した液晶表示装置の多くの特徴が、図１１及び図１２に示した液晶表示装置にも適用される。
それでは、本発明の一実施例によって図１１及び図１２に示した液晶表示装置の共通電極表示板を製造する方法について、図１３乃至図２１を参照して詳細に説明する。
図１３乃至図２１は図１１及び図１２に示した液晶表示装置の共通電極表示板を本発明の一実施例によって製造する各段階での断面図である。
【００８０】
まず、絶縁基板２１０上に、ブラックマトリックスともいう遮光部材（図示せず）を形成する。遮光部材は、クロム（Ｃｒ）、またはクロム及びクロム酸化物の二重膜をパターニングして形成する。
その後、図１３に示したように、赤色（Ｒ）顔料が添加されたカラーＰＲ２３５Ｒをスピンコーティング方式またはロールコーティング方式などで塗布する。そして、マスク５０Ｒを利用して露光した後、現像する。現像後、ベイキング（ｂａｋｉｎｇ）して、図１４に示したように、赤色フィルター２３０Ｒ及びライトホール２４０Ｒを形成する。カラーＰＲ２３５Ｒは、露光された領域が現像液に溶解されないネガティブＰＲ（ｎｅｇａｔｉｖｅ ＰＲ）を利用するので、露光されない部分が現像液で除去される。
【００８１】
再び、図１５及び図１６に示したように、赤色フィルター２３０Ｒが形成されている基板２１０上に、緑色（Ｇ）顔料が添加されたカラーＰＲ２３５Ｇを塗布し、マスク５０Ｇを利用して露光した後、現像する。そして、ベイキングして、緑色フィルター２３０Ｇ及びライトホール２４０Ｇを形成する。カラーＰＲ２３５Ｇも、ネガティブＰＲである。
赤色（Ｒ）フィルター２３０Ｒ及び緑色（Ｇ）フィルター２３０Ｇと同様な方法で、図１７に示したように、青色フィルター２３０Ｂ及びライトホール２４０Ｂを形成する。
【００８２】
その後、図１８に示したように、ＲＧＢ色フィルター２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂが形成されている基板２１０上に、顔料が添加されていない透明ＰＲ２３５Ｗを塗布する。そして、マスク５０Ｗを利用して露光した後、現像する。この時、各ＲＧＢ画素のライトホール２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂの一部にマスク５０Ｗを通じて光を照射して、透明ＰＲ２３５Ｗを残留させる。その後、ベイキングして、図１９に示したように、ライトホール２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂ内に透明有機膜２６５Ｒ、２６５Ｇ、２６５Ｂを各々形成して、透明色フィルター２３０Ｗを形成する。
【００８３】
その後、図２０に示したように、色フィルター２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂ、２３０Ｗ及び透明有機膜２６５Ｒ、２６５Ｇ、２６５Ｂ上、及び透明有機膜２６５Ｒ、２６５Ｇ、２６５Ｂによって満たされないライトホール２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂ、２４０Ｗ内に、共通電極２７０を形成する。
そして、図２１に示したように、各ＲＧＢＷ画素のライトホール２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂ、２４０Ｗに沿って凹んでいる共通電極２７０上に、有機絶縁膜２６０Ｒ、２６０Ｇ、２６０Ｂ、２６０Ｗを各々形成する。各有機絶縁膜２６０Ｒ、２６０Ｇ、２６０Ｂ、２６０Ｗの厚さは、スリットマスクなどを利用した写真エッチング工程によって調節することができる。
【００８４】
各ＲＧＢ画素のライトホール２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂの大きさが同一であれば、同一なマスクをシフトして露光して、色フィルター２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂを形成することもできる。
それでは、本発明の実施例による液晶表示装置の透過率曲線及び反射率曲線に対するシミュレーションの結果について説明する。
【００８５】
図２２は図１０に示した液晶表示装置の反射率曲線及び透過率曲線に対するシミュレーションの結果を示した図面である。
図２２に示した透過率曲線（ＶＴ）は、画素電圧（Ｖ）による透過領域（ＴＡ）での輝度を示したものであり、第１及び第２反射率曲線（ＶＲ１、ＶＲ２）は、各々画素電圧（Ｖ）による第１及び第２反射領域（ＲＡ１、ＲＡ２）での輝度を示したものである。第３反射率曲線（ＶＲ３）は、第１反射率曲線（ＶＲ１）及び第２反射率曲線（ＶＲ２）を合成したもので、画素電圧（Ｖ）による反射領域（ＲＡ）全体での輝度を示したものである。
【００８６】
図２２に示すように、第１反射領域ＲＡ１の第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）に印加する画素電圧Ｖを大きくした場合、反射輝度が減少する場合がある。例えば、約３．５Ｖ以上の画素電圧が印加されると、反射輝度は減少してしまう。一方、第２反射領域ＲＡ２の第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）及び補助キャパシタ（ＣAUX）に印加する画素電圧Ｖを大きくした場合、反射輝度は増加する。そこで、本発明では、反射領域での反射輝度の低下を補償するために、第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）に画素電圧Ｖが印加される第１反射領域と、第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）に画素電圧Ｖよりも低い電圧（上記数式（１）の電圧Ｖ２）が印加される第２反射領域とを組み合わせて反射領域を形成する。
【００８７】
そして、第１反射領域及び第２反射領域を組み合わせた反射領域での反射率曲線と、透過領域の透過率曲線と、を次のように近似させる。
ライトホール２４０内での第１反射領域（ＲＡ１）及び第２反射領域（ＲＡ２）の面積比（ＡＲ）、及び第１反射型液晶キャパシタ（ＣLC1）及び第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）にかかる電圧比（ｋ）を変化させて、第３反射率曲線（ＶＲ３）が透過率曲線（ＶＴ）に近似するようにシミュレーションを行った。シミュレーションの結果、面積比（ＡＲ）が０．４：０．６乃至０．６：０．４であり、電圧比（ｋ）が１：０．６乃至１：０．９である場合に、第３反射率曲線（ＶＲ３）が透過率曲線（ＶＴ）から大きく逸脱せずに近似した。その結果の一例として、面積比（ＡＲ）が１：１であり、電圧比（ｋ）が１：０．８である場合の第３反射率曲線（ＶＲ３）を図２２に示している。図２２に示したように、第３反射率曲線（ＶＲ３）は透過率曲線（ＶＴ）に近似している。
【００８８】
このように、シミュレーションの結果によれば、面積比（ＡＲ）及び電圧比（ｋ）を適切に調節することによって、透過率曲線（ＶＴ）に近似する第３反射率曲線（ＶＲ３）を導き出すことができる。
以上のように構成することで、図２２に示すように、画素電圧Ｖを大きくした場合の反射輝度の減少を阻止し、画像の輝度の低下を抑制することができる。また、このような組み合わせにより、透過領域と反射領域とにおいて互いに同程度の電圧を印加することができ、反射輝度の臨界電圧と透過輝度の臨界電圧とを同程度とすることができる。よって、これら二つの透過領域及び反射領域のガンマ曲線を一致させ、二つの領域での画像を同程度に表示することが可能となる。ただし、第２反射領域では、画素電圧Ｖが第２反射型液晶キャパシタ（ＣLC2）及び補助キャパシタ（ＣAUX）により分圧された電圧Ｖ２が印加される。
【００８９】
また、反射領域及び透過領域のセル間隔が同一であり、反射領域に厚い膜を形成する工程が不要であり工程を簡単化することができる。また、透過領域及び反射領域の境界に段差がないため、液晶配向が乱れ（ｄｉｓｃｌｉｎａｔｉｏｎ）、残像が発生するおそれを抑制することができる。
以上まとめると、本発明によれば、反射領域を二つに分割して、第１反射領域には透過領域と同一画素電圧Ｖを印加し、第２反射領域には画素電圧Ｖより小さい電圧Ｖ２を印加することによって、セル間隔を実質的に同一にしながら反射モードのガンマ曲線を透過モードのガンマ曲線に一致させることができる。
【００９０】
なお、ＲＧＢ画素ごとに第１反射領域と第２反射領域との面積比を異なるようにするとで、各ＲＧＢ画素の反射率曲線を一致させるようにすると好ましい。これによって、透過モードと反射モードにおいて同一画像を表示することができる。
以上で、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形及び改良形態も、本発明の権利範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施例による液晶表示装置の一つの画素に対する等価回路図である。
【図２】本発明の一実施例による液晶表示装置の一つの画素に対する概略図である。
【図３】本発明の一実施例による液晶表示装置の概略図である。
【図４】図３に示した液晶表示装置のＩＶ−ＩＶ’線、ＩＶ’−ＩＶ’’線、及びＩＶ’’−ＩＶ’’’線による概略断面図の一例である。
【図５】本発明の一実施例による液晶表示装置の配置図である。
【図６】図５に示した液晶表示装置のＶＩ−ＶＩ線による断面図である。
【図７】図５に示した液晶表示装置のＶＩＩ−ＶＩＩ線による断面図である。
【図８】図３に示した液晶表示装置のＩＶ−ＩＶ’線による概略断面図の他の例である。
【図９】図３に示した液晶表示装置のＩＶ’−ＩＶ’’線による概略断面図の他の例である。
【図１０】図３に示した液晶表示装置のＩＶ’’−ＩＶ’’’線による概略断面図の他の例である。
【図１１】本発明の他の実施例による液晶表示装置の概略図である。
【図１２】図１１に示した液晶表示装置のＸＩＩ−ＸＩＩ’線、ＸＩＩ’−ＸＩＩ’’線、ＸＩＩ’’−ＸＩＩ’’’線、及びＸＩＩ’’’−ＸＩＩ’’’’線による概略断面図の一例である。
【図１３】図１１及び図１２に示した液晶表示装置の共通電極表示板を本発明の一実施例によって製造する各段階での断面図である。
【図１４】図１１及び図１２に示した液晶表示装置の共通電極表示板を本発明の一実施例によって製造する各段階での断面図である。
【図１５】図１１及び図１２に示した液晶表示装置の共通電極表示板を本発明の一実施例によって製造する各段階での断面図である。
【図１６】図１１及び図１２に示した液晶表示装置の共通電極表示板を本発明の一実施例によって製造する各段階での断面図である。
【図１７】図１１及び図１２に示した液晶表示装置の共通電極表示板を本発明の一実施例によって製造する各段階での断面図である。
【図１８】図１１及び図１２に示した液晶表示装置の共通電極表示板を本発明の一実施例によって製造する各段階での断面図である。
【図１９】図１１及び図１２に示した液晶表示装置の共通電極表示板を本発明の一実施例によって製造する各段階での断面図である。
【図２０】図１１及び図１２に示した液晶表示装置の共通電極表示板を本発明の一実施例によって製造する各段階での断面図である。
【図２１】図１１及び図１２に示した液晶表示装置の共通電極表示板を本発明の一実施例によって製造する各段階での断面図である。
【図２２】図１０に示した液晶表示装置の反射率曲線及び透過率曲線に対するシミュレーションの結果を示した図面である。
【符号の説明】
【００９２】
３  液晶層
５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｗ  マスク
８１、８２  接触補助部材
１００、２００  表示板
１１０、２１０  絶縁基板
１２１、１２９  ゲート線
１２４  ゲート電極
１３１  維持電極線
１３７  維持電極
１４０  ゲート絶縁膜
１５１、１５４、１５７  半導体
１６１、１６３、１６５  抵抗性接触部材
１７１、１７９  データ線
１７３  ソース電極
１７５、１７７  ドレイン電極
１８０、１８０ｐ、１８０ｑ  保護膜
１８１、１８２、１８５  接触孔
１９１  画素電極
１９２、１９２Ｒ、１９２Ｇ、１９２Ｂ、１９２Ｗ  透明電極
１９４、１９４Ｒ、１９４Ｇ、１９４Ｂ、１９４Ｗ  反射電極
２２０  遮光部材
２３０、２３０Ｒ、２３０Ｇ、２３０Ｂ、２３０Ｗ  色フィルター
２３５Ｒ、２３５Ｇ、２３５Ｗ  カラーＰＲ
２４０、２４０Ｒ、２４０Ｇ、２４０Ｂ、２４０Ｗ  ライトホール
２６０、２６０Ｒ、２６０Ｇ、２６０Ｂ、２６０Ｗ  有機絶縁膜
２６５、２６５Ｒ、２６５Ｇ、２６５Ｂ  透明有機膜
２７０  共通電極
３２０、３２０Ｒ、３２０Ｇ、３２０Ｂ  弾性間隔材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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